Sonlu elemanlar analizi
181 theses under this subject heading
Üç farklı ağız içi molar distalizasyon yönteminin sonlu elemanlar metoduyla incelenmesi
Giriş ve amaç: Bu çalışmanın amacı, üç farklı molar distalizasyonu yönteminde ortaya çıkan stres değerlerinin ve dişlerde meydana gelen yer değiştirme miktarlarının sonlu elemanlar analizi (SEA) ile incelenmesidir. Gereç ve yöntem: Çalışmada, palatinal bölgeden uygulanan konvansiyonel Pendulum aygıtı, palatinal bölgeden uygulanan mini vida destekli AMDA aygıtı ve bukkal kemiğe uygulanan mini vida ile üç farklı molar distalizasyon senaryosu oluşturulmuştur. Molar dişlere uygulanan distalizasyon kuvvetleri sonucu oluşan stresler ve yer değiştirme değerleri SEA ile incelenmiştir. Bulgular: Her üç senaryoda meydana gelen stres değerlerinin fizyolojik sınırlar içerisinde olduğu ve distalizasyon için uygun olduğu görülmüştür. Tüm senaryolarda birinci molar dişlerde meydana gelen en yüksek Von Mises değerleri kuvvetin uygulandığı bölgede ölçülmüştür. Birinci ve ikinci senaryoda birinci molar dişlerde meydana gelen en yüksek Von Mises değerlerinin palatinal tüberküllerde, üçüncü senaryoda bukkal tüberküllerde olduğu ve tüm senaryolarda en düşük Von Mises değerlerinin bukkal kök uçlarında olduğu görülmüştür. Sonuç: Pendulum ve AMDA ile yapılan distalizasyonda birinci molarlarda distobukkal rotasyon, bukkal mini vida ile yapılan distalizasyonda meziobukkal rotasyon görülmüştür. AMDA ile yapılan distalizasyonda diğer senaryolara göre birinci molarların daha paralel hareket ettiği gözlenmiştir. Bukkal mini vida ile yapılan distalizasyonda diğer senaryolara göre daha fazla molar ekstrüzyonu gözlenmiştir. Anahtar kelimeler: Molar distalizasyonu, Sonlu elemanlar analizi, Pendulum, AMDA, Bukkal mini vida.
İnsansız hava araçlarında iniş takımı optimizasyonu
İniş takımları hava araçlarındaki en önemli yapısal bileşenlerinden birisidir. İniş takımları yerle temasta olduğu anlarda hava araçlarının ağırlığını taşırken aynı zamanda iniş-kalkış sırasında oluşan ilave yükleri azaltarak sönümler. İnsansız hava araçlarında ihtiyaçlar doğrultusunda çok farklı tiplerde iniş takımları kullanılabilmektedir. İniş takımı tasarımında en önemli parametre ana ve burun iniş takımlarına gelecek yüklerdir. Bu tez çalışmasında sabit kanatlı bir insansız hava aracı için katı yaprak yaylı bir iniş takımlarının tasarımı ve yapısal analizi gerçekleştirilmiştir. Bu bağlamda öncelikle burun ve ana iniş takımının ön tasarımı gerçekleştirilmiştir. Katı modeli oluşturulan iniş takımları üzerlerine gelen yükler karşısında meydana gelen Von-Mises gerilmeleri ile deformasyon değerleri bir sonlu elemanlar programı vasıtası ile bulunmuştur. Ardından iniş takımlarında kullanılan katı yaprak yaylar için topoloji optimizasyonu yapılarak kütle azaltımı gerçekleştirilmiş ve sonuçlara göre tasarım güncellenmiştir. Yeni tasarım için de yine sonlu elemanlar analizi ile Von-Mises gerilmeleri ile deformasyon değerleri hesaplanmıştır. Elde edilen değerler ile dinamik bir analiz olan modal analize bağlanarak oluşacak frekans modları elde edilmiştir. Değerlendirilen tasarıma ait emniyet değerlerinin havacılık için kabul edilen sınırlar içerisinde olduğu doğrulanmıştır.
Hibrit araçlarda kullanılan tork limitleyici damper sistemi için geliştirilen termoplastik poliester elastomer matrisli kompozit yayların mekanik özelliklerinin belirlenmesi ve sistemin sayısal modellenmesi
CO2 salınım oranlarında yönetmelikler ile belirlenen kısıtlardan dolayı son zamanlarda hibrit araçların daha popüler hale geldiği görülmektedir. Bu sebepten dolayı hibrit araçlar ve onların güç aktarma organları üzerine yapılan araştırmalar son zamanlarda artmaktadır. Hibrit araçlarda çeşitli güç aktarma organı yapıları bulunmaktadır. Bunlardan en bilineni "güç bölünmeli - power split" tipi hibrit güç aktarma yapısıdır. Bu çalışma "power split" tipi hibrit araçlarda kullanılan tork limitleyici sistem için tasarlanmış bir termoplastik elastomer yay üzerine çalışmaları içermektedir. Bu termoplastik elastomer yay, tork limitleyici damperi içindeki metallik komponentlerin tork limitleme fonksiyonu sırasında metalik ve istenmeyen temastan kaynaklı gürültüyü sönümlemesi için tasarlanmıştır. Tamamlanan malzeme geliştirme çalışmaları neticesinde elde edilen malzemeler ile prototip seviyesinde numuneler üretilmiş ve bu numunler ile bası, bası çevrimi ve dinamik ömür deneyleri gerçekleştirilmiştir. Sonuç olarak boy kaybı performansı ve bası testi performansı bakımından benzer sonucu verebilen, aşınmaya karşı daha iyi performans sağlayan reçeteler elde edilmiştir. Geometrik olarak farklı tiplerde tasarlanan termoplastik elastomer yayların performansları deneysel tasarım yöntemi ile analiz edilmiş ve bunların sonucu olarak bir termoplastik elastomer yay için tasarım kuralları ortaya çıkarılmıştır. Elde edilen sonuçlar ve tasarım kuralları ile geometrik olarak daha az boy kaybına uğrayan ancak aynı veya daha iyi bası testi sonucu verebilen geometrik modeller elde edilmiştir. Çalışmanın sonucunda termoplastik elastomer yayın aşınma, boy kaybı ve bası çevrimleri altındaki performansları, deneysel ve nümerik olarak incelenmiştir.
Araç fren pedalının polimer kompozit malzemeden eklemeli üretim yöntemine uygun optimum tasarımı ve seri parça ikamesi olarak üretimi
Polimer kompozit malzemeden parça üreten 3B yazıcı ve bant serme sistemleri (genel ismi ile eklemeli üretim sistemleri) hızla gelişmektedir. Ancak üretim hızları henüz düşüktür. Şu an için seri üretime dönük ancak düşük adetli parçalar için kullanımı verimli durmaktadır. Cihazın bu vasfından yararlanmak için seri üretimde kullanılan metal parçanın eklemeli üretime ve kompozit 3B yazıcının malzeme ve yazma sistemine uygun tasarlanması gerekmektedir. Bu çalışma halen üst segment binek ve ticari araçlarda bulunan el freni yerine kullanılan ayak fren pedalının, çelik yerine ikame olarak polimer kompozit parçadan eklemeli üretim yöntemi ile üretimi ve çelik parçadan istenen özelliklere uygunluğunun deneysel olarak incelenmesi üzerindedir. Tezin amacı polimer kompozit 3B yazıcıların parça yazdırma stratejilerine uygun parçanın istenen mekanik ve fiziksel özellikleri sağlayacak şekilde optimum tasarımının yapılması, yapılan tasarımın mekanik performansının uygunluğunun Sonlu Elemanlar Analizleri ile incelenmesi ve 3B yazıcı ile üretilerek nihai performansının, araç üreticisi tarafından gerçek parçadan beklenen isterlere uygunluğunun deneysel olarak incelenmesidir.
Sonlu elemanlar yöntemi ile boru bükme analizleri ve geri yaylanma miktarı öngörüsü
Bu çalışmada, otomotiv sektöründe kullanılan boru profillerin boru bükme makinelerinde döner çekme yöntemi ile farklı çap ve et kalınlıklarında çelik malzemelerden boruların bükümü esnasında büküm parametlerinin geri esnemeye etkileri incelenmektedir. Boru bükme prosesi, uzay-havacılık ve otomotiv sektörlerinde oldukça kompleks şase kısımlarının tek parçada üretilebilmesini sağlayarak komponentin ağırlığını ve üretim maliyetini düşürmesi nedeniyle tercih edilmektedir. Boru bükme prosesinde Döner-Çekme (Rotary Draw), Makaralı-İtme (Push Rolling), Sıkıştırmayla (Compression) ve Pres Kütüğü (Ram) ile boru bükme yöntemleri kullanılır. Bükülen boruların kullanıldığı bu gibi yerlerde hassas büküm açısı ve uygun kesit alanı önem arz etmektedir. Boru bükme proseslerinde en sık karşılaşılan problem kesit alanı bozulmasıdır. Büküm açısını etkileyen bir diğer önemli faktör de geri esneme miktarıdır. Makaralı itme ile bükümde kalıp çapından çok daha büyük radyüslü büküm işlemleri yapıldığı için geri esneme bükülen borunun malzemesi ve kesitine bağlı olarak daha yüksek ölçeklerde görülebilmektedir. Açık ve kapalı kesit alanına sahip profillerin geri yaylanma davranışları kesit alanlarının şekline, kesit alanı ölçülerine, bükme yarıçapına ve bükme açısına göre değişkenlikler gösterir. Bu çalışmada ayrıca boru kesit alanındaki bozukluklar incelenmektedir. Çünkü bükülen borunun iç yüzeyinde (borunun kalıba değdiği yüzey) kalınlaşma görülürken, borunun dış yüzeyinde ise incelmelere rastlanmaktadır. Son olarak, boru bükmede karşılaşılan problemlerin oluşmaması için neler yapılması gerektiği açıklanmaktadır.
Ortogonal talaş kaldırma işleminde makine öğrenmesi algoritmaları kullanılarak deneysel sonuçların ve sonlu elemanlar analiz sonuçlarının değerlendirilmesi
Bir çok endüstri kolunda olduğu gibi talaşla imalat endüstrisinde de üretimin verimliliğini etkileyecek verileri önceden tahmin etmek hem kesici takım maliyetlerinin hemde üretim maliyetlerinin düşürülmesi bakımından öndemlidir. Bu kapsamda yıllardır kullanılmakta olan sonlu elemanlar yönteminin yanında son yıllarda karşımıza bir çok alanda kullanılan makine öğrenmesi ve yapay zeka yöntemleri çıkmaktadır. Bu öğrenme yöntemleri deneysel ve sayısal çalışmalara yardımcı olarak kullanıldığı zaman hem deney süreleri hemde sayısal hesaplama süreleri önemli derecede kısalmaktadır. Böylece hem deney maliyetlerinin azaltılması hemde sayısal hesaplama sürelerinin kısalması sağlanabilmektedir. Bunun yanında bilinmeyen veya deneyi yapılmayan parametrelerin tahmini mümkün olabilmektedir. Bu çalışmada öncelikle ortogonal talaş kaldırma probleminin sayısal olarak modellenmesi üzerinde durulmuş ve modelleme sonuçları deneysel veriler ile karşılaştırılmıştır. Daha sonra deneysel veriler ve sonlu elamanlar verileri makine öğrenmesi algoritmalarına öğretilmiştir. Öğretme işleminden sonra bilinmeyen veriler olan kesme kuvvetinin ve maksimum talaş sıcaklığının sadece kesme parametreleri girilerek tahmini yapılmıştır. Deneyler ile sonlu elemanlar analizi sonuçlarından elde edilen verilere en doğru cevabı veren makine öğrenmesi algoritmaları Support Vector Machine, Linear Regression ve Gaussian Process Regression olarak belirlenmiştir. Bunlara ek olarak ortogonal kesme işleminde elde edilen sıcaklık, talaş şekli ve gerilmeler tartışılmıştır.
Investigation of new applications for enhancement of gun barrel performance
Basically, what is expected from a weapon system is that it should be capable of firing the maximum number of shots in the shortest time, contain a larger amount of payload and deliver the ammunition to a greater distance. In addition, the mobility of the weapon system and its ability to move quickly within the area where it is used are also critically important for today's military applications. With the advancing technology, expectations regarding the speed and range of an ammunition used in today's weapon systems could be met by using new generation energetic propellants. The high pressure and temperature generated by such propellants require the barrels to have higher strength. Barrels subjected to higher pressures and temperatures require thicker walls to increase the strength's, which in turn increases the weight of the barrel and thus the weapon system. In order to overcome this disadvantage, a thesis study was carried out, which included a barrel lightening model. The barrel was autofretted at the optimum level for maximum pressure. Afterwards, considering the distribution of the temperature generated by the ammunition on the barrel wall, the wall thinning process was carried out for composite reinforcement application. As a result of the thesis study, the weight of a 105 mm heavy gun barrel with certain dimensions, which was 284.3 kg initial state, was reduced up to 182.4 kg with composite material reinforcement after autofrettage and wall thickness reduction. In this way, it has been shown by analytical and numerical calculations that the barrel can be safely lightened by 35.84 percent. When comparing the results of the analytical calculation and the finite element analysis, the results was found to be compatible with each other and with data in the literature. So, it is assessed that the data for a light and safe design of the barrel have been obtained.
Kortikotomi uygulanan ve uygulanmayan hibrit apareylerle yapılan hızlı üst çene genişletme tedavisinin sonlu elemanlar analizi ile incelenmesi
Bu in-vitro çalışmada, kortikotomi uygulanan ve uygulanmayan hibrit apareylerle yapılan hızlı üst çene genişletme (HÜÇG) tedavisinin kraniyofasiyal yapılarda oluşturduğu stres dağılımı ve yer değiştirme miktarlarının sonlu elemanlar analizi ile incelenmesi amaçlanmıştır. Çalışmamızda, Gaziantep Üniversitesi Diş Hekimliği Fakültesi Ortodonti Anabilim Dalı arşivinde bulunan 22 yaşında maksiller transversal darlığa sahip kadın hastanın konik ışınlı bilgisayarlı tomografi görüntülerinden kraniyofasiyal kemiklerin ve maksiller dişlerin üç boyutlu sonlu elemanlar modeli elde edilmiştir. Bu model üzerinde, palatal kemik destekli iki mini vida ve iki molar diş destekli hibrit hyrax (Tip A), palatal kemik destekli iki mini vida, iki molar diş destekli hibrit hyrax ile birlikte kortikotomi uygulanmış (Tip B) ve geleneksel diş destekli hyrax ile birlikte kortikotomi uygulanmış (Tip C) olmak üzere 3 farklı hızlı üst genişletme modeli dizayn edilmiştir. Modellerde, hyrax vidası transversal yönde en az 0.25 mm aktive edilmiştir. Çalışma sonunda, kortikotomi uygulanan Tip B ve Tip C modellerde, Tip A modele göre daha fazla transversal hareket görülmüştür. Posterior dişlerde devrilme miktarı Tip A modelde daha fazla olmuştur ve bu modelde mini vida çevresinde diğer modellere göre yüksek stres görülmüştür. Ayrıca, Tip B modelde mini vidalardan dolayı üst çene plakalarının rotasyonu sınırlı kalmış olup daha paralel transversal genişleme elde edilmiştir. Sonuç olarak, Tip B ve Tip C modellerde ön bölgede Tip A modele göre daha fazla transversal genişleme göstermiştir. Tip B modelde üst çene plakalarının rotasyonu daha az görülmüştür. Sonuç olarak, mini vida destekli ve kortikotomi uygulanmış hibrit hyrax genişletme apareyi ile daha paralel ve daha etkin bir transversal genişletme elde edilmiştir. Ayrıca, yetişkinlerde HÜÇG tedavisinin cerrahi destekli olarak yapılması önerilebilir. Anahtar kelimeler: Hibrit aparey, hızlı üst çene genişletmesi, kortikotomi maksiller transversal darlık, sonlu elemanlar analizi.
Reliability analysis of concrete haunched beams reinforced by fiber reinforced polymer (FRP) bars
Fiber reinforced polymer rebar (FRP) has an increasing demand and use worldwide due to its imperviousness to chemical attacks, along with its higher tensile strength, and lower weights compared to steel. The aim of this study is to investigate the flexural behavior of haunched beams reinforced with sand coated FRP rebar and conduct stochastic finite element analysis accordingly. In this thesis, for glass FRP three parameters had been taken into consideration, namely, concrete compressive strength, inclination angle, and reinforcement ratio, and for carbon FRP the effect of bond stress was considered as well. The study consists of two main phases. The first phase was comprised of ninety-six models. Results of the study were summarized in the form of load-deflection curves. The results indicated that there is increase in failure load along with lower deflection patterns for the beams having higher reinforcement ratio. Both load capacity and deflection were higher for the beams whose compressive strengths were high. Moreover, the inclination angle had no significant effect on most of the other parameters. In the second phase, stochastic finite element analysis was implemented via producing fifty simulations for each beam by Latin Hypercube Sampling technique in order to determine whose uncertainty is more important in terms of load capacities of the beams. As a result of the study, it was found that the uncertainty in beam thickness was the most sensitive parameter regarding load capacities of both prismatic and haunched beams.
Pre-surgical device for correction of the cleft lip
The first object of this thesis is to propose a new architecture that can be utilized in the pre-surgical treatment of cleft lip and palate. The architecture consists of two main parts mechanical and electronic. The proposed architecture provides an external pressure applied directly to the cleft lip areas through an airbag placed on the mechanical part of the architecture. The amount of pressure applied to the cleft lip is controlled by the electronic part. FEA method was used to analyze the effect of pressure applied to the cleft lip and cleft bone regions. We analyzed the effect of displacement distributions, the tensile and compressive strengths, and von Mises stress distributions on the cleft areas. The results proved that the external pressure led to bringing the incisions closer to each other. External pressure has contributed to bringing the incisions closer to the target position of the plastic surgeons. The results have shown that the proposed architecture can contribute to the presurgical treatment of clefts in the mouth and palate as an alternative to the traditional method. The second object of our thesis is to detect the cleft lip and extract its features that provide a second opinion for plastic surgeons for a vision of the cleft lip features using the combined method. The combined method consists of three algorithms for cleft lip detection and feature extraction (face detection, cleft lip classification, and cleft lip detection). The results show that our method has the best efficiency and high accuracy in lip detection and optimal feature extraction. Moreover, the proposed method demonstrates its effectiveness with a limited set of cleft lip images.
Validated finite element modeling based parametric study for reinforced concrete shear walls
This study was developed in order to provide better understanding of the behavior of reinforced concrete shear walls under lateral loads such as earthquake and wind loads. An experimental study (from the literature model) was modeled and analyzed via ATENA 2D Engineering to ensure that model correction was implemented. The analysis method was selected as a nonlinear finite element analysis. The results of the experimental model and the analytical model were compared and it was observed that their structural behaviors were very similar. 2016 reinforced concrete shear walls with different parameters were modeled and analyzed via ATENA 2D, using the features of this analytical shear wall model, whose accuracy was ensured. The 2016 model was also analyzed using the nonlinear finite element analysis method. These models were modeled and analyzed by changing the concrete class, shear wall thickness, reinforcement ratio, height, b/ℓ ratio and axial load parameters. As a result of these analysis procedures, many findings have been reached. The effects of these parameters on load carrying capacity and crack width were observed. It has been observed although the height is increased and the load carrying's capacity decreases, the ductility of the reinforced concrete shear wall increases. In addition, it was observed that high shear walls are more durable when they are under the higher axial load. Key Words: RC Shear Wall, Non-Linear Finite Element Method, Lateral Load, Load Carrying Capacity, Crack Width
Farklı sutur ossifikasyon derecesine sahip hastalarda, mini-vida destekli hızlı üst çene genişletmesinin; yüz, kafa tabanı ve temporomandibular eklem bölgesindeki etkilerinin 3 boyutlu sonlu elemanlar analizi ile incelenmesi
Amaç: Bu çalışmada, farklı sutural ossifikasyon derecelerinde, mini-vida destekli hızlı üst çene genişletmesinin (MDHÜÇG) yüz, kafa tabanı ve eklem bölgesindeki stres ve yer değiştirme miktarlarının sonlu elemanlar analizi ile incelenmesi amaçlanmıştır. Gereç ve Yöntem: Çalışmamızda farklı sutural ossifikasyon derecelerine sahip modellere MDHÜÇG yapılmıştır. Modellerimiz; Tip A: Tüm suturlardaki ossifikasyon tamamlanmamış bir model, Tip B: Tüm suturlardaki ossifikasyon kısmen tamamlanmış bir model, Tip C: Tüm suturlardaki ossifikasyon tamamlanmış bir model, Tip D: Midpalatal sutur ossifikasyonu kısmen tamamlanmış, çevresel sutur ossifikasyonu tamamlanmış bir model. Maksillaya transversal yönde 100 Newton kuvvet uygulanmış ve ortaya çıkan gerilme ve yer değiştirme miktarları değerlendirilmiştir. Analiz için Algor Fempro (ALGOR, Inc. 150 Beta Drive Pittsburgh, PA 15238-2932 USA) yazılımından yararlanılmıştır. Bulgular: Modellerdeki en yüksek stresler mini vidaların çevresinden sonra midpalatal suturda görüldü. Maksillanın çevresel suturlarında Tip D'nin Tip B den daha çok stres aldığı görülmüştür. Tip C ile Tip D grubunda ise oluşan stresler arasında çok büyük bir farklılık bulunmamıştır. Foramen ovaledeki en büyük stres Tip C ve Tip D grubunda görülmüştür. SOS'daki en büyük stresler ise Tip A ve Tip B grubunda görülmüştür. Midpalatal sutur transversal eksende, posteriorda anteriora oranla daha çok açılma gerçekleşmiştir. Kondil yukarı ve öne doğru hareket ettiği ve mandibulanın anterior rotasyon yaptığı görülmüştür. Sonuç: MDHÜÇG dik yön büyümesine sahip maksiller darlık gösteren hastalar için kullanılabilir. MDHÜÇG'nin farklı gelişim dönemlerinde kullanılmasında herhangi bir sakınca görülmemektedir. Ossifikasyon derecesi arttıkça kafa tabanında görülen stresler artmış olarak bulunsa da bu streslerin ihmal edilebilir düzeyde olduğu görülmektedir. Anahtar Kelimeler: mini-vida, hızlı üst çene genişletmesi, sutur ossifikasyon, sonlu elemanlar analizi
Gemi çarpışmasının nümerik yöntemlerle analizi ve simülasyonu
Gemi çarpışmalarıyla ilgili çalışmalar ilk defa 1959 yılından itibaren literatüre kazandırılmaya başlanmıştır. Önceleri çarpışma analizleri, deneysel ve analitik yaklaşımlar yardımıyla oluşturulan amprik yöntemlerle irdelenirken, günümüze kadar geçen sürede meydana gelen gerçek kaza verileri ve yapılan deneysel çalışmalar yeni yöntemler oluşturulmasını ve mevcut yöntemlerin geliştirilmesini sağlamıştır. Bunun yanı sıra; gelişen bilgisayar teknolojisi ve programlama teknikleri sayesinde analitik yöntemler yerini, ayrıntılı ve probleme özel güvenilir sonuçlar üreten sayısal çözümlere bırakmıştır.Çevresel ve hayati riskler dikkate alındığında gemi çarpışma analizlerine olan ihtiyaç gün geçtikçe artmaktadır. Bu paralelde yeni yöntemlerin geliştirilmesi için yapılan çalışmalar kamu ve özel sektör tarafından teşvik edilmektedir. Özellikle denize kıyısı olan ülkelerinde desteğiyle iki önemli Avrupa Birliği Projesi başlatılmış ve neticelendirilmiştir. Diğer taraftan 50 yıldır düzenlenmekte olan ISSC kongresinde gemi çarpışmaları ve dip vurmayla ile ilgili ayrı bir bölüm yapılmaktadır.Yüksek lisans tez çalışmasında, standartlara göre hazırlanan iki gemi modelinin değişik senaryolara karşı çarpışma analizleri gerçekleştirilmiştir. 3D CAD modelleme işlemi SolidWorks 2009 yazılımı kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Pre-post ve sonlu elemanlar ağının oluşturulması için ise HyperMesh yazılımından faydalanılmıştır. Malzeme modeli tarifi, sınır şartlarının verilmesi ve analizin çözdürülmesi işlemleri için ise Ls-Dyna ticari yazılımı kullanılmıştır.Sonuçların doğrulanması ve güvenirliliğinin araştırılması için analitik yöntemlerden yararlanılmıştır. Nümerik yöntemler ile elde edilen analiz sonuçları ile analitik yaklaşım sonucu elde edilen sonuçlar örtüşmektedir.
Lomber omurgada ani dönme merkezi ve değişiminin biyomekanik etkileri
Bel ağrısı, soğuk algınlığından sonra en sık karşılaşılan rahatsızlıktır ve dünya nüfusunun %80'inin hayatlarının belirli bir döneminde bel ağrısından şikayetçi olduğu belirlenmiştir. Sağlık açısından öneminin yanı sıra, bel ağrısının iş gücü ve ekonomik açıdan etkisi yadsınamaz büyüklükte kayıplara yol açmaktadır. Bu nedenle, omurganın kompleks hareketinin ve çeşitli bozukluklarla ortaya çıkacak değişimlerinin anlaşılması cerrahi ve önleyici tedavi için büyük önem taşımaktadır.Ani dönme merkezi, omurga hareketinin kalitesini belirleyen en önemli karakteristiklerden biridir. Ani dönme merkezinin spinal rahatsızlıkların teşhisi için kullanılması çok uzun süredir araştırmacılar tarafından incelense de disk dejenerasyonu ve ligaman hasarı sonrası ani dönme merkezindeki değişimleri inceleyen ayrıntılı çalışmalar literatürde mevcut bulunmamaktadır.Bu çalışmada, L4-5 omurga ünitesinin sonlu elemanlar modeli, bilgisayarlı tomografi görüntülerinden tersine modelleme yapılarak kurulmuştur. Çeşitli spinal yapıların malzeme özellikleri literatürden alınmıştır. Omurga ünitesinin hareket miktarı sonuçları önceki çalışmalarla karşılaştırılarak model doğrulanmıştır. Kurulan modelin disk yüksekliği ve malzeme özellikleri değiştirilerek hafif ve orta seviye disk dejenerasyonu simule edilmiştir. Simule edilen disk dejenerasyonu sonucu ani dönme merkezinin, hareket miktarının, faset yükleri ve maksimum anulus gerilmelerinin değişimi incelenmiştir. Bir sonraki aşamada ligamanlar sırayla modelden çıkarılarak, ligaman hasarı simule edilmiş ve bu hasar sonucu ani dönme merkezinin, hareket miktarının, faset yükleri ve maksimum anulus gerilmelerinin değişimi incelenmiştir. Bu incelemelerin sonuçları literatürde bulunan benzer çalışmalarla birlikte değerlendirilerek tartışılmıştır.Çalışmanın sonucunda, diğer etkilerden izole bir şekilde simule edilen hafif ve orta seviye disk dejenerasyonunun, ani dönme merkezi üzerindeki etkisinin kısıtlı olduğu görülmüştür. Bu da göstermektedir ki spinal hareketteki değişiklikler ancak dejenerasyon prosesinin belirli bir aşamasından sonra klinik olarak teşhis edilebilir duruma gelebilir. Bir sonraki aşamadaki gerçekleştirilen inceleme sonucunda, omurga hareketinin niteliğindeki değişim (ani dönme merkezi) ile niceliğindeki değişimin (hareket miktarı) tespiti ve birlikte değerlendirilmesinin; ünitedeki hasarın tipi, ligamanların durumu ve ünitenin yük transferi hakkında daha doğru bilgilerin tespiti açısından önemli olabileceği görülmüştür.
Farklı yarık tipine sahip dudak damak yarıklı hastalarda üst çene genişletmesinin oluşturduğu stres alanlarının fem analizi ile incelenmesi
DDY'li hastalarda sıklıkla kollabe maksillaya bağlı çapraz kapanış görülür ve bu sebeple hızlı üst çene genişletme işlemi uygulanmaktadır. Bu çalışmanın amacı, transversal yönde maksiller yetersizlik görülen farklı tipte yarığa sahip DDY'li hastada genişletme işlemi sonucunda oluşan değişikliklerin üç boyutlu sonlu elemanlar yardımı ile değerlendirilmesidir. Çalışmada genç adolesan dönemde, üst çene darlığı olan tek taraflı, çift taraflı komple dudak damak yarığı ve izole damak yarığı olmak üzere 3 farklı tipte yarığa sahip hastanın tomografi görüntülerinden elde edilen üç boyutlu sonlu elemanlar modeli kullanılmıştır. 0,2 mm'lik genişletme sonucu von Mises gerilme dağılımı ve 5 mm'lik genişletme sonucu yer değiştirme dağılımları incelenmiştir. Transversal yöndeki değişiklikler incelendiğinde en fazla ekspansiyonun çift taraflı yarığa sahip modelde gerçekleştiği gözlenmiştir. Benzer miktarda genişleme tek taraflı yarığa sahip modelin yarık içeren tarafında izlenmiştir. Daha az genişleme izole yarığa sahip hasta modelinde ve daha da az miktarda ise tek taraflı yarığa sahip hastanın yarık içermeyen tarafında kaydedilmiştir. Antero-posterior yönde tek taraflı yarığa sahip modelde incelenen yapıların posterior yönde yer değişimi eğilimi gösterdiği gözlenmiştir. İzole damak yarıklı modelde, orta hatta yer alan yapılar anterior yönde yer değiştirme eğilimi gösterirken, lateral bölgedeki yapıların ise posterior yönde yer değiştirme eğilimi gösterdiği gözlemlenmiştir. Çift taraflı komple dudak damak yarıklı modelde ise anterior yönde yer değiştirme eğilimi gözlenmiştir. Vertikal yönde çift taraflı yarığa sahip modelde anatomik yapıların inferior yönde yer değişimi eğilimde olduğu, izole damak yarığına sahip modelde ve tek taraflı yarığa sahip modelde orta hatta yakın yapıların inferior yönde yer değiştirme eğilimi gösterirken, lateral bölgedeki yapıların superior yönde yer değiştirme eğilimi gösterdiği saptanmıştır. İzole damak yarığına sahip hasta modelinde, stres en fazla nazal bölge civarında gözlenirken tek taraflı yarıklı hasta modelinde sutura zigomatikomaksillaris bölgesinde, çift taraflı yarığa sahip hasta modelinde ise sutura zigomatikotemporalis ve sutura zigomatikomaksillaris bölgelerinde biriktiği gözlenmiştir. Anahtar Kelimeler: Tek taraflı dudak damak yarığı; Çift taraflı dudak damak yarığı; İzole damak yarığı; Hızlı üst çene genişletmesi; Sonlu elemanlar analizi.
Hızlı üst çene genişletmesinde kullanılan üç farklı apareyin kraniyofasiyal sistem üzerine etkilerinin sonlu elemanlar analizi ile incelenmesi
Bu çalışmanın amacı, hızlı üst çene genişletmesinde kullanılan hyrax, fan type ve çift menteşeli genişletme apareylerinin kraniyofasiyal ve dentoalveolar sistem üzerine olan etkilerini sonlu elemanlar analizi ile değerlendirmektir. Çalışmamızda üst çene genişletme ihtiyacına sahip 12 yaşında bir hastanın tomografi görüntülerinden elde edilen üç boyutlu sonlu elemanlar modeli oluşturulmuştur. İncelenen modeller yaklaşık 2750000 düğüm noktasına sahip 1800000 tetrahedral elemandan oluşmaktadır. 0,2 mm'lik genişletme sonucu von Mises gerilme dağılımı ve 5 mm'lik genişletme sonucu yer değiştirme dağılımları incelenmiştir. En yüksek gerilmeler her üç apareyde de sutura zigomatikomaksillaris bölgesinde gözlenmiştir. Özellikle pterigomaksiller fissür, medial ve lateral pterigoid plakların kraniyal tabana yakın bölgeleri, nazal bölgeye yakın yapılarda stres artışı gözlenmiştir. Anatomik yapılar genel olarak değerlendirildiğinde, gerilme dağılımları en yüksek hyrax genişletme apareyinde görülürken, en düşük fan type genişletme apareyinde bulunmuştur. Her üç apareyde de maksiller genişleme kama şeklinde meydana gelmiştir. Transversal yönde, posteriorda en fazla genişleme hyrax apareyinde olurken, anteriorda çift menteşeli apareyde olmuştur. Her üç apareyde de maksilla aşağı ve ileri hareket etmiştir. Maksillanın aşağı yönde yer değiştirmesi hyrax apareyinde daha fazla bulunurken, ileri doğru yer değiştirmesi çift menteşeli apareyde daha fazla bulunmuştur. Hyrax ve fan type apareylerinde maksillanın posterior rotasyonu gözlenirken, çift menteşeli apareyde paralel hareket gözlenmiştir. Hyrax apareyinde dental bölgelerde posterior yönde yer değişimleri görülürken, fan type apareyle ve özellikle çift menteşeli apareyle anterior yönde yer değişimleri görülmüştür. Vertikal yönde anatomik yapılar değerlendirildiğinde hyrax apareyi ile inferior yönde hareketin baskın olduğu gözlenmiştir.
Dişsiz mandibulada kısa ve açılı implantlarla desteklenen tedavi seçeneklerinin stres dağılımlarının incelenmesi
Farklı sebeplerden dolayı kaybedilen dental fonksiyon günümüzde implant tedavisi aracılığı ile geri kazanılabilmektedir. Bu tedavi seçeneği özellikle atrofik tam dişsiz çenelerde karmaşık bir hal alabilmektedir. Hastalar farklı uzunluk, çap ve konumda yerleştirilen implantlar ile farklı teknikler ile tedavi olabilirler. Ancak bu tedavi yöntemlerinin hangisinin daha avantajlı olduğuna dair hala şüpheler bulunmaktadır. Çalışmamızda tam dişsiz atrofik mandibulaya uygulanan farklı sayı, açı ve uzunlukta implantlar kullanarak elde edilen yedi farklı grubu farklı iki çap ile çeşitlendirerek uygulanan tedavi seçeneklerinin birbirine göre avantajları ve dezavantajları incelenmiş, atrofik mandibulada uygulayabileceğimiz ideal tedavi seçeneğini saptamamız hedeflenmiştir. Sonlu eleman analizi tekniğinden yararlanarak planlanan gruplarda implant açısının, diziliminin, uzunluğunun ve çapının yanı sıra kantilever protez varlığının implantlar ve çevresinde bulunan kemik doku üzerinde oluşturduğu streslerin yanı sıra sonlu eleman analizi yöntemi kullanarak implant gövdelerinde oluşabilecek uzun dönem başarısızlıkların nerede ve ne zaman oluştuğu araştırılmıştır. Bu çalışmada alınan sonuçların gerçeği ideal şekilde yansıtabilmesi için modelleme aşamasında tam dişsiz atrofik mandibula modellenmiştir. Model üzerine daha önceden planlanan şekilde implantlar yerleştirildikten sonra Co-Cr metal alt yapı üzerine feldspatik porselenden ve akrilik kullanarak protez modellenmiştir. Bu modeller üzerine ağız ortamını daha iyi simüle edebilmek adına 45 derece açı ile 200 N kuvvet bilateral olarak en distalde bulunun dişlerin bukkal kasp tepesinden uygulanmıştır. Alınan sonuçlar uygun parametreler ile kıyaslandığında kantilever varlığının implant ve implant çevresindeki kemik üzerinde oluşan stresleri arttırdığı, açılı implant kullanımının geniş çaplı implantlarda düz implantlara kıyasla benzer performans sergilediği görüldü. Kısa implant kullanımının kantilever etkisini ortadan kaldırmak için iyi bir seçenek olduğu saptanmıştır. İmplant çapının azalması tüm gruplar implant ve çevresinde oluşan stresi arttırdığı ve implantların kullanım ömrünü azalttığı belirlenmiştir.
Farklı kalınlıktaki okluzal splintlerin temporomandibular eklem üzerine oluşturduğu stres dağılımının araştırılması
TME bozuklukları (TMB) günümüzde sık rastlanılan kronik ağrılı ve hastaların yaşam kalitesini azaltan bir hastalık grubudur. TMB'ler ekleme gelen anormal stresler sebebiyle oluşabilir ve tedavisinde kullanılan temel yöntemlerden biri okluzal splintlerdir. Yayınlanan çalışmalarda değişen kalınlıklarda splintler kullanılmıştır. Bu araştırmanın amacı 3 ve 6 mm kalınlıktaki splintlerin TME üzerinde oluşturduğu streslerin sonlu elemanlar analizi (SEA) yöntemi ile karşılaştırılması ve ideal okluzal splint kalınlığının belirlenmesine yardımcı olmaktır. İskeletsel ve dişsel sınıf 1 kapanışa sahip olan bir hastadan çekilmiş olan bilgisayarlı tomografi (BT) verileri kullanılarak bilgisayar ortamında TME modeli elde edilmiştir. Elde edilen model üzerinde TME diski ön konuma alınarak bir disk deplasman modeli oluşturulmuştur. Bu model kullanılarak ağızda okluzal splint yokken, 3 ve 6 mm dikey kalınlığa sahip okluzal splintler varken olmak üzere 3 farklı model elde edilmiştir. Bilgisayar ortamında bu modeller üzerine anatomik kas kuvvet ve vektörleri atanarak yükleme koşulları oluşturulmuş ve TME komponentleri (disk, kondil, fossa) üzerinde oluşan stres dağılımları sonlu elemanlar analizi (SEA) yöntemiyle karşılaştırılmıştır. Tüm modellerde TME diskinde stres yoğunluğu, diskin ön ve orta bandı arasında lateral tarafta yoğunlaşmıştır. Okluzal splint kullanılan modellerde, diskteki stres yoğunluğu orta banda doğru yayılmış ve miktarı azalmıştır.Tüm modellerde kondil başı ve fossadaki stres yoğunluğu TME diskinin ön ve orta bandına denk gelen yüzeylerde yoğunlaşmıştır. Okluzal splint kullanılan modellerde, kondil ve fossada stres yoğunluğu ve miktarı azalmıştır. TME'nin tüm komponentlerinde oluşan stres karşılaştırıldığında, 6 mm okluzal splint kullanılan modelde, 3 mm okluzal splint kullanılan modele göre daha az stres yoğunluğu oluşmuştur. TMB'lerin tedavisinde okluzal splintlerin kullanımı, TME'de oluşan stresleri azaltmaktadır. Artan dikey kalınlıklarda okluzal splintlerin kullanımı da TME'de oluşan stresleri azaltılmasında daha faydalı olabilir. TMB hastalarında kullanılacak okluzal splintlerin, uygun dikey kalınlıklarının kanıta dayalı olarak belirlenebilmesi için klinik çalışmalar; biyomekanik ve SEA çalışmaları ile desteklenmelidir.
Farklı le fort ı osteotomi yöntemleriyle yapılan maksiller ilerletme yöntemlerinin stabilitelerinin karşılaştırılması
Çalışmamızda, ortognatik cerrahide üst çeneyi hareketlendirmek için kullanılan Le Fort I osteotomi tekniğinin bir modifikasyonu olan M şekilli osteotomi tekniğinin, ameliyat sonrası meydana gelebilecek relapsı önleyici etkinliği araştırılmıştır. Bu etkinliğin araştırılmasında, güvenilirliği literatürce destelenen 'Sonlu Eleman Analizi' çalışması kullanılmıştır. İki farklı osteotomi tekniği ile maksillanın relaps açısından en riskli hareketi olan aşağı doğru konumlandırma işlemi sonrası oluşacak maksimum stres alanlarını, fiksasyon sisteminde oluşan stres alanlarını ve bunların sonucunda meydana gelebilecek stabilite ve relaps problemlerini belirlemek amaçlanmıştır. Çalışmamızda bir hastanın bilgisayarlı tomografik görüntüsü 'Sonlu Eleman Analizi' yöntemi kullanılarak işlenmiş, üç boyutlu çalışma modeli üzerinde konvansiyonel Le Fort I osteotomi tekniği ile M şekilli osteotomi tekniğiyle birlikte yapılan maksiller ilerletme ve aşağı konumlandırma işlemi sonrası, kemik ve plak sistemlerinde oluşan maksimum stres alanları stabilite ve relaps açısından değerlendirilmiştir. Çalışmamız 6 gruptan oluşmaktadır. Gruplarda maksiller ilerletme miktarı hepsinde aynı ve 5 mm olup, aşağı konumlandırma miktarı 3 mm ve 5 mm olarak belirlenmiştir. Konvansiyonel Le Fort I osteotomi sonrası segmentler arasına iliak greft konulmuştur. İliak greftin interpozisyonel greft olarak kullanılmasının sebebi literatürce altın standart olarak bildirilmesidir. Kontrol grubunda konvansiyonel Le Fort I osteotomi uygulanmış ancak araya greft konulmamıştır. Osteotomi sonrası L şeklinde 4 delikli plak ve 5 mm'lik vidalarla fiksasyon sağlanmıştır. Çalışmamızın sonucunda, M şekilli osteotomi yönteminin, araya greft konulmuş geleneksel Le Fort I osteotomi yöntemine göre stres parametreleri açısından daha düşük streslerin gözlendiği sonucuna varılmıştır.
Pterigo-maksiller bileşke yapısının cerrahi destekli maksiller genişletme işlemine etkisinin sonlu eleman analiziyle incelenmesi
Amaç: Cerrahi destekli maksiller genişletmede pterigo-maksiller bileşkeye yaklaşım ile ilgili kesin bir fikir birliği yoktur. Bölgeyle ilişkili önemli nöro-vasküler yapıların varlığı nedeniyle bazı araştırmacılar tarafından pterigo-maksiller osteotomi önerilmezken diğer bir grup araştırmacıysa bu bölgenin üst çene genişletmesi için ciddi bir direnç noktası oluşturacağı ve ayrılması gerektiğini savunmaktadır. Bu çalışmada, pterigomaksiller bileşkenin morfolojik karakteristiği radyolojik olarak belirlenmiş ve sonlu elemanlar analizi ile üst çene genişletme paternine etkileri incelenmiştir. Materyal- Methot: Bezmialem Diş Hekimliği Fakültesi radyoloji arşivinde mevcut olan 18-30 yaş arasındaki tam dişli sağlıklı bireylere ait olan 240 maksilla tomografisi incelenerek pterigomaksiller bileşkenin 3 boyutlu morfolojisi her boyut ( derinlik, kalınlık, uzunluk) için ayrı ayrı ölçülmüştür. Elde edilen boyutsal değerler kullanılarak birinci çeyrek, ortanca, üçüncü çeyrek değerleri hesaplanmıştır. Bu değerler kullanılarak sonlu elemanlar analizi yöntemiyle 7 farklı maksilla modeli oluşturulmuştur. Oluşturulan modellerde cerrahi destekli genişletme işlemi simüle edilerek, pterigomaksiller bileşkede ve ilişkili diğer direnç bölgelerinde oluşan stres değerleri incelenmiştir. Bulgular: Maksillanın genişletilmesiyle birlikte pterigomaksiller bölgede oluşan stresi en fazla arttıran unsurun derinlik olduğu ve bunun kalınlık ve yüksekliğin takip ettiği görülmüştür. Pterigomaksiller bölge yüksekliğin artması stresin azalmasına yol açmıştır. Ayrıca pterigomaksiller bileşkenin boyutlarının daha büyük olduğu modellerde zigomatik ark, frontozigomatik sütur, medial pterigoid plate gibi alanlarda oluşan stresler artmıştır. Pterigo-maksiller bileşkenin boyutsal olarak artışı transversal genişlemede posterior bölgeye gittikçe azalmayla sonlanmıştır. Sonuç: Bu çalışmanın sonuçlarına göre, transversal darlığın özellikle posterior maksillayı da içerdiği durumlarda, pterigomaksiller bileşkenin derinlik ve kalınlığının artışının bu bölgede osteotomiye olan ihtiyacın belirlenmesinde kritik faktörler olduğu söylenebilir. Anahtar Kelimeler: Sonlu elemanlar analizi, pterigo-maksiller bileşke, SARPE
Üst çenede saat yönünün tersine rotasyon hareketi yapılan ortognatik cerrahilerde farklı kondil boynu açılarının temporomandibular eklemde oluşan stresler üzerine etkisinin sonlu elemanlar analizi ile değerlendirilmesi
Bu çalışmanın amacı; okluzal düzlem açısının fazla olduğu sınıf 2 iskeletsel deformitelerin, maksilomandibuler kompleksin saat yönünün tersine döndürüldüğü bimaksiller cerrahileriler ile tedavisinde, kondil boynu morfolojilerindeki farklılıkların temporomandibular eklemde oluşan stresler üzerine etkilerinin değerlendirilmesidir. Çalışmamızda üç farklı gömme miktarı (2 mm, 4 mm, 6 mm) ve 3 farklı kondil morfolojisi tipi (anteriora açılı, dik, posteriora açılı) değerlendirilmesi amacıyla toplamda 9 adet model elde edilmiştir. Farklı gömme miktarlarının simüle edilmesi amacıyla sınıf 2 oklüzal düzlem açısı fazla olan bir hastanın tomografisi DICOM verisi ile sanal planlama yazılımında çene modelleri oluşturulup standart Le fort I ve BSSO osteotomileri simüle edilen hastanın maksillasına sırasıyla 2 mm, 4 mm ve 6 mm gömme hareketleri simüle edilmiştir. Sonrasında mandibulaları hedef oklüzyona alınan bu modellerde kondiler segmentlerde mandibula alt sınırı eşitlenecek şekilde rotasyon yapılarak, gömme işlemine bağlı oluşacak rotasyonlar mandibula modellerine aktarılmıştır. Posterior bölgeden ıssırma kuvvetleri simüle edildikten sonra kondil, disk ve glenoid fossada oluşan stres değerleri tespit edilmiştir. Ortalama von mises stres değerleri posterior açılı kondil ve 6 mm maksiller gömme simüle edilen modelde diger modellere göre daha yüksek olduğu tespit edilmiştir. En düşük von misses stres değerleri ise dik acili kondil ve 2 mm maksiller gömme simüle edilen modellerde oluşmuştur. Saatin tersi yönünde rotasyon uygulanan ortognatik cerrahi prosedürlerinde maksiller gömme miktari arttikca kondilin üzerine gelen stres miktarını arttırmaktadır. Posteriora açılı olan kondil modellerinde tüm Von Mises stres değerleri anteriora ve dik açılı olan kondil modellerine göre daha yüksek bulunmuştur. Oklüzal düzlem açısı yüksek Sınıf 2 hastalarda artan saat yönü tersine rotasyon miktarı ve posteriora açılı kondil morfolojisi ile ilişkili olarak eklem ve çevre dokularında oluşan streslerin ve kondiler rezorpsiyon gibi ilişkili komplikasyonların daha sık karşılaşılabileceği akılda tutulmalıdır. Bu tip olguların tedavisinde kondil rotasyonunu en aza indirecek alternatif tedavi seçenekleri dikkate alınmasında yarar vardır.
Yığma yapı elemanları için izotropik hasar analizi geliştirilmesi ve sonlu eleman uygulamaları
Yapılan insaatlarda kullanılan malzemelerin gerek tek baslarına gerekse yapı elemanı olarak dayanımlarının bilinmesi gereklidir. Bu amaçla örnegin kullanılan betondan döküm sırasında küp ya da silindir standart numuneler alınmaktadır. Kullanılan donatıdan da parçalar alınmaktadır. Donatının çekme dayanımı, betonun ise 7 veya 28 günlük dayanımları ile projede hedeflenen ya da proje hesaplarında kullanılan degerlerle karsılastırması yapılabilmektedir. Duvar elemanlar, gerek betonarme çerçevelerde dolgu malzemesi olarak kullanılması halinde gerekse tek baslarına yıgma yapı elemanı olarak kullanılmaları durumlarında çok önemli yapı elemanlarıdır. Bunların çerçevelerle birlikte degerlendirilmeleri çalısmaları artan yogunlukla devam etmektedir. Yıgma yapı elemanı olarak kullanılmaları halinde duvarların tasıma kapasiteleri çok daha önem kazanmaktadır. Bu durumda duvarın basınç dayanımının belirlenebilmesi için gelistirilmis yöntem duvarda kullanılan yıgma birimi, harç ve dolgu betonundan yapılmıs prizmaların denenmesidir. Bu prizmaların boyutları gerçek duvarın eksenel yük altındaki davranısını ya da kırılma biçimini yansıtacak sekilde seçilmektedir. Bu amaçla yapılmıs çalısmalarda ve yönetmeliklerde bu boyutun, yüksekligin kalınlıga oranı 2 ila 5 arasında seçilmesi durumunda duvarın genel kırılma biçimi ile aynı olacagı gösterilmistir. Böylece büyük boyutlu duvarları denemek yerine bu prizmaların denemesi yönünde bir ortak standart gelistirilmeye çalısılmıstır. Duvarın, betonarme veya çelik çerçevelerin dolgu malzemesi olarak birlikte kullanıldıgı durumlarda yapılmıs çalısmalarda da bu duvarla aynı malzemeden yapılmıs prizmalar denenmektedir. Bu prizmalar, betondan alınan küp ya da silindir numunelerin esdegeri veya benzeri sayılabilir. Ya da duvardan alınan numune olarak adlandırabilir. Bu prizmaların tarihi yıgma yapıların dayanımlarını belirlemek amacıyla da kullanılmaları mümkündür. Bu amaçla, tarihi yapıdan alınacak iki ya da üç yıgma biriminden yapılacak yıgma prizma denenebilir. Bugüne dek yapılan çalısmalarda eksenel basınç altında içi bos veya doldurulmus prizmalar denenerek davranıs incelenmistir. Bazı arastırmacılar da bu deney sonuçlarına dayanarak prizmanın basınç dayanımını tahmin etmeye yönelik bagıntılar önermislerdir. Bazı arastırmacılar da, bindirmesiz örülen prizmaların davranısını incelemek amacıyla dogrusal sonlu eleman analizlerini gerçeklestirmislerdir. Bu tez çalısmasında literatürde deney sonuçları var olan prizmaların blok, harç ve dolgu malzemesi etkin olacak sekilde üç boyutlu sonlu eleman modelleri LUSAS programında yapılmıstır. Modeli gerçeklestirilen prizmaların dogrusal olmayan üç boyutlu sonlu eleman analizlerinde Drucker-Prager kırılma kriteri ve izotropik hasar modeli (Oliver modeli) kullanılmıstır. Bu analizler sonucunda, blok, harç ve dolgu betonun dayanımına baglı olarak Drucker-Prager kırılma kriterinin malzeme parametreleri olan kohezyon ve içsel sürtünme açısı ve malzeme hasar parametresi degerleri için bagıntılar önerilmistir. Bu analizlerin sonuçları kullanılarak içi bos ve içi dolu prizmaların basınç dayanımlarını tahmin etmeye yönelik iki bagıntı önerilmistir. Bu bagıntıların en önemli özelligi dogrusal olmayan sonlu eleman analizlerinden elde edilmis olmalarıdır. Böylece prizmaların davranısı daha gerçekçi olarak tahmin edilebilmektedir. Önerilen malzeme parametreleri kullanılarak, hazır sonlu eleman programlarında modeli yapılacak prizmaların analizleri yapılabilir. Son olarak YTÜ laboratuarlarında içi bos ve içi degisik dayanıma sahip dolgu betonu ile doldurulmus prizmalar denenmistir. Bu prizmaların denemesi ile davranısın nasıl oldugu gözlemlenebilmistir. Ayrıca denenen prizmaların da üç boyutlu dogrusal olmayan sonlu eleman analizleri yapılmıstır. Bu analizlerin sonuçları ile, deney ve önerilen bagıntıların sonuçları karsılastırılmıs ve sonuçların uyumlu oldugu görülmüstür. Anahtar kelimeler: Basınç dayanımı; Yıgma prizma; Beton blok (briket); Üç boyutlu model; Sonlu eleman yöntemi; Drucker-Prager kriteri; zotropik hasar modeli; Harç; Dolgu betonu; Bindirmesiz örgü; Bindirmeli örgü.
Elastik bir kirişin çeşitli sınır şartlarında frekans analizinin teorik ve deneysel olarak yapılması
Bu çalışmada sabit kesitli bir kirişin çeşitli sınır şartlarında öz değer problemi incelenmiş ve mod şekilleri bulunmuştur. Kapalı yöntem çözümleri her iki ucundan serbest, bir ucundan mafsallı diğer ucundan serbest, yay mesnetli, her iki ucundan ankastre mesnetli, basit mesnetli ve bir ucundan ankastre mesnetli diğer ucundan serbest sınır şartları için elde edilmiştir. Sonlu elemanlar yöntemi ve deneysel analizler yay mesnetli, her iki ucundan ankastre mesnetli ve bir ucundan ankastre mesnetli diğer ucundan serbest sınır şartları için yapılmıştır. BK 2515 titreşim analizörü ile çubuğun değişik yerlerinden titreşim değerleri alınmıştır. Sonuç olarak, deneysel sonuçlarla hesaplanan değerler ile diğer sonuçlar karşılaştırılmış ve yaklaşık değerlerin bulunduğu tespit edilmiştir.Viskoelastik mesnetli kiriş için boyutsuzlaştırma yapılarak yay ve sönüm katsayılarının değişiminin kirişin doğal frekans değerleri üzerindeki etkileri incelenmiştir ve diğer sonuçlarla karşılaştırılmıştır.
Mekanizmaların sonlu elemanlar yöntemiyle dinamik analizi
Bu çalışmada üç çubuk mekanizmalarından elastik biyelli krank-biyel mekanizmaları ağırlıklı olarak incelenmiştir. Öncelikle mekanizma hareketinde biyelin elastik olmasından dolayı meydana gelen deformasyon sonucu biyelin uç noktalarında oluşan yer değiştirmelerden faydalanarak hız ve ivme denklemleri elde edilmiştir. Lagrange denklemleri yardımıyla rijitlik ve kütle matrisleri bulunmuştur. Teorik olarak bu denklemlerin elde edilmesinden sonra ADAMS bilgisayar programı yardımıyla önce üç çubuk mekanizması daha sonra çekiç-kol mekanizması üzerinde analizler yapılmıştır. Bu mekanizmaların hareketleri sırasında doğal frekanslarında ve mod şekillerinde olan değişmeler incelenmiş ve gerilme analizleri yapılmıştır.Sonuç olarak çekiç-kol mekanizması üzerinde çalışılırken izleyici uzunlukları ve çekiç kütlesi değiştirilerek analiz yapılmış ve oluşan farklılıklar karşılaştırılmıştır.